RU2010132726A - Способ и устройство для управления процессами в вихревой трубе - Google Patents
Способ и устройство для управления процессами в вихревой трубе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010132726A RU2010132726A RU2010132726/06A RU2010132726A RU2010132726A RU 2010132726 A RU2010132726 A RU 2010132726A RU 2010132726/06 A RU2010132726/06 A RU 2010132726/06A RU 2010132726 A RU2010132726 A RU 2010132726A RU 2010132726 A RU2010132726 A RU 2010132726A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- hot
- medium
- cold
- stream
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
- F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect
Abstract
1. Способ управления процессом в вихревой трубе, согласно которому поток (10) среды, находящейся под давлением, подают в сопловой ввод (4), в результате чего поток среды расширяется при продвижении вперед; при вхождении в рабочую трубу (1) поток среды приобретает вращательный характер, в результате чего вращающийся поток среды разделяется на отдельные холодный и горячий потоки, после чего холодный поток выходит из вихревой трубы через головку (5) для холодного потока после прохождения через отверстие в центре стенки, ограничивающей первый конец рабочей трубы (1), а горячий поток выходит из вихревой трубы через головку (2) для горячего потока после прохождения через рабочую трубу (1), имеющую расходный клапан (3) у своего второго конца, при этом параметрами термодинамических процессов в вихревой трубе управляют посредством: ! - регулирования расхода горячего потока в головке (2) для горячего потока настройкой расходного клапана (3), ! - регулирования потока среды в сопловом вводе (4), ! - регулирования скорости истечения потока, расхода потока и/или направления потока среды во впускном порте соплового ввода (4), ! - корректирования длины пути потока среды, ! - разделения потока среды на холодный и горячий потоки, имеющие неодинаковые длины пути, ! - регулирования скорости истечения холодного и/или горячего потоков в вихревой трубе, !- повышения интенсивности теплопереноса в вихревой трубе посредством помещенных в нее механических, химических и/или электрических блоков и структурированных или развитых текстур поверхностей или покрытий указанной трубы, ! - и/или ионизирования горячего и/или холодного потоков, ! отличающийся тем
Claims (10)
1. Способ управления процессом в вихревой трубе, согласно которому поток (10) среды, находящейся под давлением, подают в сопловой ввод (4), в результате чего поток среды расширяется при продвижении вперед; при вхождении в рабочую трубу (1) поток среды приобретает вращательный характер, в результате чего вращающийся поток среды разделяется на отдельные холодный и горячий потоки, после чего холодный поток выходит из вихревой трубы через головку (5) для холодного потока после прохождения через отверстие в центре стенки, ограничивающей первый конец рабочей трубы (1), а горячий поток выходит из вихревой трубы через головку (2) для горячего потока после прохождения через рабочую трубу (1), имеющую расходный клапан (3) у своего второго конца, при этом параметрами термодинамических процессов в вихревой трубе управляют посредством:
- регулирования расхода горячего потока в головке (2) для горячего потока настройкой расходного клапана (3),
- регулирования потока среды в сопловом вводе (4),
- регулирования скорости истечения потока, расхода потока и/или направления потока среды во впускном порте соплового ввода (4),
- корректирования длины пути потока среды,
- разделения потока среды на холодный и горячий потоки, имеющие неодинаковые длины пути,
- регулирования скорости истечения холодного и/или горячего потоков в вихревой трубе,
- повышения интенсивности теплопереноса в вихревой трубе посредством помещенных в нее механических, химических и/или электрических блоков и структурированных или развитых текстур поверхностей или покрытий указанной трубы,
- и/или ионизирования горячего и/или холодного потоков,
отличающийся тем, что для реализации возможности регулировать в широком интервале параметры режимов для газообразного потока среды, такой как сжатый воздух, способ дополнительно включает, по меньшей мере, один из следующих вариантов воздействия на указанный поток:
- предварительное охлаждение и/или предварительную ионизацию (9) у соплового ввода (4),
- дополнительное увлажнение (х, х') в рабочей трубе (1) и
- механическую вибрацию (у) в рабочей трубе (1) в зоне перед клапаном (3) головки для горячего потока.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от желаемых характеристик горячего и/или холодного потоков поток среды, находящийся в вихревой трубе, регулируют, изменяя режимные параметры термодинамических процессов, происходящих до соплового ввода (4), внутри соплового ввода (4), в рабочей трубе (1), в головках (5, 2) для холодного и горячего потоков и во внутреннем объеме самой среды.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что управление термодинамическими процессами проводят:
- в зоне перед сопловым вводом (4) - посредством предварительного охлаждения и/или предварительной ионизации (9) потока среды;
- внутри соплового ввода (4) - посредством изменения расхода потока среды;
- в рабочей трубе (1) - посредством увлажнения (х) указанного потока введением небольшого количества дисперсной текучей среды (х') в наружную периферийную зону горячего потока, посредством увеличения конвекционных внутренних поверхностей (1а') указанной трубы и/или посредством создания вибрации (у) горячего потока;
- в головке (5) для холодного потока - посредством ионизации холодного потока и/или увеличения скорости его истечения,
- в головке (2) для горячего потока - посредством ионизации горячего потока.
4. Способ по любому из пп.1-3, применяемый для управления вихревой трубой, содержащей рабочую трубу (1), первый конец которой через управляющий клапан соединен с головкой (2) для горячего потока, а второй конец - с сопловым вводом (4), при этом рабочая труба расположена соосно указанному вводу и присоединена к головке (5) для холодного потока, а также, через впускной порт, к источнику среды, подаваемой под давлением к сопловому вводу (4), отличающийся тем, что для управления расходом потока внутри впускного порта соплового ввода (4) поток среды подвергают предварительной обработке посредством, по меньшей мере, предварительного охладителя и/или предварительного ионизатора (9), а скорость истечения потока среды из соплового ввода (4) регулируют посредством устройства изменения скорости.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что для увлажнения горячего потока в его наружную периферийную зону в рабочей трубе (1) вводят небольшое количество дисперсной текучей среды (х'), которая вместе с внутренней стенкой (1а) рабочей трубы (1), имеющей капиллярную пористую текстуру поверхности или покрытие (1а'), обеспечивает возможность максимального теплопереноса от входного конца рабочей трубы (1) к ее выходному концу при минимальных размерах внутренней поверхности указанной трубы (1).
6. Устройство для управления процессом в вихревой трубе, которая содержит сопловой ввод (4) для потока (10) среды, находящейся под давлением и подлежащей воздействию в устройстве, при этом поток среды расширяется при продвижении вперед и перед выходом из соплового ввода приобретает вращательный характер, рабочую трубу (1), при вхождении в которую вращающийся поток среды разделяется на отдельные холодный и горячий потоки, головку (5) для холодного потока, в которой холодный поток направляется через отверстие в центре стенки, ограничивающей первый конец рабочей трубы (1), и из которой указанный поток выходит из вихревой трубы, а также головку (2) для горячего потока, в которую горячий поток направляется из рабочей трубы (1) через расходный клапан (3) у ее второго конца, и из которой он выходит из вихревой трубы, причем управление параметрами термодинамических процессов, происходящих в вихревой трубе, производится посредством регулировки расхода горячего потока в головке (2) для горячего потока настройкой расходного клапана (3), посредством регулировки потока среды в сопловом вводе (4), посредством регулировки скорости истечения, расхода потока и/или направления потока среды во впускном порте соплового ввода (4), посредством корректировки длины пути потока среды, посредством разделения потока среды на холодный и горячий потоки, имеющие различные длины пути, посредством регулировки скорости истечения холодного и/или горячего потоков у выхода вихревой трубы, посредством повышения интенсивности теплопереноса в вихревой трубе с помощью помещенных в нее механических, химических и/или электрических блоков и структурированных или развитых текстур поверхностей или покрытий трубы и/или посредством ионизации горячего и/или холодного потоков, отличающееся тем, что для реализации возможности регулировать в широком интервале параметры режимов для потока газообразной среды, такой как сжатый воздух в вихревой трубе, устройство содержит, по меньшей мере, вспомогательное средство (9) предварительного охлаждения и/или предварительной ионизации для охлаждения и/или ионизации потока среды, связанное с сопловым вводом (4), увлажняющее средство (х) для воздействия на горячий поток посредством дополнительного увлажнения (х') в рабочей трубе (1) и/или вибрационное средство (у) для возбуждения механической вибрации горячего потока в рабочей трубе (1) в зоне перед клапаном (3) головки для горячего потока.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что увлажняющее средство (х) выполняет свою функцию посредством введения небольшого количества дисперсной текучей среды (х') в наружную периферийную зону горячего потока в рабочей трубе (1).
8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что рабочая труба (1) имеет капиллярную пористую текстуру поверхности или покрытие (1а') на своей внутренней стенке (1а) и/или снабжено вибрационным средством (у) для приведения горячего потока в вибрирующее состояние.
9. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что впускной порт соплового ввода (4) сопла изготовлен, по меньшей мере, из одной гибкой пластины (17, 18).
10. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что выход головки (5) для холодного потока содержит вихревой эжектор (z) возвратного потока.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US641708P | 2008-01-11 | 2008-01-11 | |
US61/006,417 | 2008-01-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010132726A true RU2010132726A (ru) | 2012-02-20 |
Family
ID=40852817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010132726/06A RU2010132726A (ru) | 2008-01-11 | 2009-01-09 | Способ и устройство для управления процессами в вихревой трубе |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9080793B2 (ru) |
EP (1) | EP2252841A1 (ru) |
JP (1) | JP5674129B2 (ru) |
KR (1) | KR101620336B1 (ru) |
CN (1) | CN101970954A (ru) |
AU (1) | AU2009203668A1 (ru) |
BR (1) | BRPI0906696B1 (ru) |
CA (1) | CA2711942A1 (ru) |
RU (1) | RU2010132726A (ru) |
WO (1) | WO2009087278A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110120677A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | Heat exchanger having a vortex tube for controlled airflow applications |
EP2565538A1 (de) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Umleitdampfleitung |
CN103727698B (zh) * | 2014-01-26 | 2015-11-11 | 天津商业大学 | 利用涡流分离热气体的热泵系统 |
US10427538B2 (en) | 2017-04-05 | 2019-10-01 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle thermal management system with vortex tube |
US10358046B2 (en) | 2017-04-05 | 2019-07-23 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle thermal management system with vortex tube |
CN109373627B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-04 | 内蒙古科技大学 | 一种热端管长度可调节的轴向排气涡流管 |
CN113619545B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-06-07 | 中国铁道科学研究院集团有限公司 | 轨道车辆用风源装置及提高其排气质量的方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2806466A (en) * | 1954-04-16 | 1957-09-17 | Albion J Thompson | Humidifying system |
GB1073406A (en) | 1965-01-28 | 1967-06-28 | Fulton Cryogenics Inc | Vortex tube |
US3296807A (en) * | 1965-11-26 | 1967-01-10 | Armco Steel Corp | Process and device for the separation of gases |
SU1758365A1 (ru) * | 1990-04-02 | 1992-08-30 | Сумское Машиностроительное Научно-Производственное Объединение | Вихрева труба |
RU2045381C1 (ru) | 1992-02-11 | 1995-10-10 | Виктория Дмитриевна Петрова | Устройство для охлаждения зоны резания металлорежущего станка |
US5483801A (en) * | 1992-02-17 | 1996-01-16 | Ezarc Pty., Ltd. | Process for extracting vapor from a gas stream |
JPH08508087A (ja) * | 1993-02-22 | 1996-08-27 | タタリノフ,アレクサンドル・ステパノヴィチ | ボルテックスチューブにおける熱力学的プロセスを制御する方法及び該方法を実施するためのボルテックスチューブ並びにその適用 |
AU1468695A (en) * | 1994-11-25 | 1996-06-19 | Anatoly Ivanovich Azarov | Vortex pipe |
RU2245497C2 (ru) * | 2001-02-21 | 2005-01-27 | Синтос Системс ОЮ | Способ преобразования энергии и вихревая труба грицкевича для его осуществления |
-
2009
- 2009-01-09 BR BRPI0906696A patent/BRPI0906696B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-01-09 CA CA2711942A patent/CA2711942A1/en not_active Abandoned
- 2009-01-09 AU AU2009203668A patent/AU2009203668A1/en not_active Abandoned
- 2009-01-09 US US12/351,043 patent/US9080793B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-09 WO PCT/FI2009/050015 patent/WO2009087278A1/en active Application Filing
- 2009-01-09 EP EP09700650A patent/EP2252841A1/en not_active Withdrawn
- 2009-01-09 KR KR1020107017199A patent/KR101620336B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2009-01-09 CN CN2009801084586A patent/CN101970954A/zh active Pending
- 2009-01-09 RU RU2010132726/06A patent/RU2010132726A/ru not_active Application Discontinuation
- 2009-01-09 JP JP2010541810A patent/JP5674129B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100111710A (ko) | 2010-10-15 |
JP2011509395A (ja) | 2011-03-24 |
US9080793B2 (en) | 2015-07-14 |
EP2252841A1 (en) | 2010-11-24 |
AU2009203668A1 (en) | 2009-07-16 |
JP5674129B2 (ja) | 2015-02-25 |
WO2009087278A1 (en) | 2009-07-16 |
CN101970954A (zh) | 2011-02-09 |
KR101620336B1 (ko) | 2016-05-12 |
US20090199573A1 (en) | 2009-08-13 |
BRPI0906696B1 (pt) | 2020-01-14 |
BRPI0906696A2 (pt) | 2015-06-30 |
CA2711942A1 (en) | 2009-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2010132726A (ru) | Способ и устройство для управления процессами в вихревой трубе | |
US5545073A (en) | Silicon micromachined CO2 cleaning nozzle and method | |
US3577808A (en) | Sub-zero cutting fluid generator | |
US5616067A (en) | CO2 nozzle and method for cleaning pressure-sensitive surfaces | |
FI20011787A (fi) | Menetelmä suihkutuspäässä ja suihkutuspää | |
US20080311010A1 (en) | Atomization of Fluids By Mutual Impingement of Fluid Streams | |
CA2556649A1 (en) | Improvements in or relating to a method and apparatus for generating a mist | |
CA2478849A1 (en) | Extracting power from a fluid flow | |
CN106152585B (zh) | 空气制冷器 | |
US4632678A (en) | Air regenerator using an oxygen jet venturi | |
KR930702049A (ko) | 단일로를 통한 열 및 물질 동시전달을 위한 방법 빛 장치 | |
Jeong et al. | CFD analysis of flow phenomena inside thermo vapor compressor influenced by operating conditions and converging duct angles | |
CA1315112C (en) | Snowmaking process and apparatus | |
RU2080466C1 (ru) | Комбинированная камера пульсирующего двигателя детонационного горения | |
RU2083247C1 (ru) | Устройство для распыления жидкости | |
SU1248671A1 (ru) | Генератор высокодисперсных аэрозолей | |
RU177045U1 (ru) | Струйный регулятор расхода | |
RU2047079C1 (ru) | Теплообменное устройство | |
RU2005140391A (ru) | Способ термоабразивной обработки и машина "бобр" для его осуществления | |
SU876180A1 (ru) | Центробежно-струйна форсунка | |
SU1329834A2 (ru) | Генератор высокодисперсных аэрозолей | |
TWI580468B (zh) | Cutting fluid oil - water mixing system | |
JP2906347B1 (ja) | 除湿装置 | |
RU2031317C1 (ru) | Способ косвенно-испарительного охлаждения воздуха и устройство для его осуществления | |
KR20220167580A (ko) | 오일 액적 크기 조절이 가능한 초음파 mql 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20140401 |